Question

（2008?濟(jì)南）通過實(shí)驗(yàn)認(rèn)識了浮力后，小軍和小民班的同學(xué)在老師的引導(dǎo)下，繼續(xù)對“浮力的大小與哪些因素有關(guān)”進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)探究．

首先，他們對“浮力的大小與哪些因素有關(guān)”進(jìn)行了猜想，在老師的幫助下將同學(xué)們的猜想歸納如下：
猜想l：浮力的大小可能與物體的質(zhì)量有關(guān)；
猜想2：浮力的大小可能與液體的密度有關(guān)；
猜想3：浮力的大小可能與物體浸入液體的深度有關(guān)；
猜想4：浮力的大小可能與物體浸入液體的體積有關(guān)．
（1）小軍所在組的同學(xué)為了驗(yàn)證猜想l和猜想2，選用了體積相同、質(zhì)量不同的三個(gè)圓柱形物體A、B、C并測出了它們的重分別為4N、4.5N和5N，然后進(jìn)行了如圖所示的實(shí)驗(yàn)．
①比較圖中序號為a、b、C的三次實(shí)驗(yàn)，得出的結(jié)論是：浮力的大小與

物體的質(zhì)量無關(guān)

．
②比較圖中序號為

a

、

d

、

e

的三次實(shí)驗(yàn)可以得出結(jié)論：浮力的大小與液體的密度有關(guān)；液體的密度越大，同一物體受到的浮力也越大．
（2）猜想3是小民所在組的同學(xué)提出的，請你舉出一個(gè)生活中的實(shí)例來支持他們的猜想．

在水下提升打撈的物體時(shí)，在物體未到達(dá)水面之前時(shí)，施加的拉力保持不變

．
（3）小民所在組的同學(xué)為了驗(yàn)證猜想3，選用了與小軍所在組相同的圓柱形物體A，進(jìn)行了圖所示的實(shí)驗(yàn)，得到的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如表：
物體A：底面積20cm²、高5cm的圓柱體，液體：酒精

實(shí)驗(yàn)序號	l	2	3	4	5
物體浸入液體的深度h/cm	l	3	5	7	9
受到的浮力F浮/N	0.2	0.5	0.8	0.8	0.8

分析上表中的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，得到的實(shí)驗(yàn)結(jié)論是：

浮力的大小與物體浸入液體的深度無關(guān)，與物體排開液體的體積有關(guān)

．

Answer 1

分析：（1）根據(jù)控制變量法分析，
①比較序號為a、b、c的三次實(shí)驗(yàn)的物體所受浮力的大小變化和變化的因素---物體的質(zhì)量之間的關(guān)系；
②根據(jù)得出結(jié)論應(yīng)比較找出其它因素相同，只液體的密度不同的改變?nèi)�次�?shí)驗(yàn)，即是可以得出那樣結(jié)論的實(shí)驗(yàn)；
（2）根據(jù)猜想3舉出一個(gè)物體浸入液體的深度不同的生活中的實(shí)例即可．
（3）①比較實(shí)驗(yàn)序號3、4、5三次實(shí)驗(yàn)的物體所受浮力的大小變化和變化的因素---物體浸入液體的深度之間的關(guān)系；
②比較實(shí)驗(yàn)序號1、2、3三次實(shí)驗(yàn)的物體所受浮力的大小變化和變化的因素---物體排開液體的體積之間的關(guān)系．

解答：解：（1）①序號為a、b、c的三次實(shí)驗(yàn)中，物體的體積和浸沒的液體都相同，不同因素是物體的質(zhì)量；由圖可知測力計(jì)的示數(shù)分別為：3N、3.5N、4N，而三個(gè)圓柱形物體A、B、C的重分別為4N、4.5N和5N，根據(jù)稱重法，則所受浮力分別為1N、1N、1N，可見浮力相等，于是可得結(jié)論是：浮力的大小與物體的質(zhì)量無關(guān)；
②結(jié)論：浮力的大小與液體的密度有關(guān)；液體的密度越大，同一物體受到的浮力也越大．根據(jù)控制變量法可知：其實(shí)驗(yàn)應(yīng)該是保持物體的物體的體積、質(zhì)量、浸沒的深度等因素相同，變化的量是液體的密度；則符合要求的實(shí)驗(yàn)是：a、d、e三次實(shí)驗(yàn)．
（2）浮力的大小與物體浸入液體的深度之間關(guān)系的例子如：
在水下提升打撈的物體時(shí)，在物體未到達(dá)水面之前時(shí)，施加的拉力保持不變；則說明浮力的大小與物體浸入液體的深度無關(guān)．
（3）分析表格中數(shù)據(jù)，確定浮力的變化情況與物體所在深度的關(guān)系．1到3中，排開液體的體積不斷增大，所受浮力也不斷增大，而3到5中，完全浸沒，排開液體的體積不變，深度增大，但浮力不變．所以可以看出浮力的大小與物體浸入液體的深度無關(guān)，與物體排開液體的體積有關(guān)．
故答案為：（1）物體的質(zhì)量無關(guān)；a、d、e；（2）在水下提升打撈的物體時(shí)，在物體未到達(dá)水面之前時(shí)，施加的拉力保持不變；（3）浮力的大小與物體浸入液體的深度無關(guān)，與物體排開液體的體積有關(guān)．

點(diǎn)評：本題中稱重法測量浮力和控制變量法的運(yùn)用是本實(shí)驗(yàn)操作和分析的關(guān)鍵；易錯(cuò)點(diǎn)在于對圖的觀察，找出實(shí)驗(yàn)中控制不變的量是哪些；改變的物理量是哪一個(gè)；這是解答本題的難點(diǎn)．